Ezt olvasta már?

Megugrott az igény idén az influenzaoltásra

A vártnál is jobban megugrott az igény idén az influenza elleni védőoltásra, ezért a legnagyobb védelmet nyújtó négykomponensű oltóanyag, a Vaxigrip Tetra készle...

0

Egymástól tanuló mesterséges intelligenciák fedik fel agyunk valódi korát

A Nemzeti Agykutatási Program által támogatott kutatás eredményei megkönnyíthetik az időskori demencia előrejelzését. Az MTA TTK Agyi Képalkotó Központ kutatóinak cikkét az egészségügyi informatika területének legrangosabb folyóirata, a GigaScience közölte.


hirdetés

Hány éves az agya valójában? – a kérdés mintha egyenesen a Facebookról érkezett volna. A látszat azonban ezúttal csal: komoly kutatók foglalkoznak a témával – köztük a Magyar Tudományos Akadémia Természettudományi Kutatóközpont (TTK) munkatársai –, a válaszok pedig sokak időskorát tehetik élhetőbbé.

Agyunk az életünk során folyamatosan változik, fiatalkorunkban az agy hálózatainak szerkezete és működése egyre összehangoltabbá és kifinomultabbá válik, ahogy pedig öregedni kezdünk, ellenkező irányú folyamatok játszódnak le benne. A változások nemcsak az agy fizikai szerkezetében tapasztalhatók, hanem az egyes agyterületek működése közti összehangoltság mértékében is, amely az agyterületek között mérhető funkcionális kapcsolatok erősségének megváltozásával jól jellemezhető.

 

Kapcsolatok kora

E kapcsolatokat funkcionális mágneses rezonanciás képalkotással (fMRI) nagyszerűen lehet vizsgálni, és az eredmények megmutathatják, hogy a vizsgált agy kapcsolati mintázatának jellemzői mennyire felelnek meg a vizsgált személy valós életkorának. Ha az eltérés jelentős, az a kutatások szerint jól előre jelzi a kóros agyi öregedési folyamatokat, köztük a demenciát.

Márpedig igen fontos, hogy az efféle folyamatokra idejében fény derüljön, mivel a korai gyógyszeres beavatkozások és életmódváltás sokkal hatásosabb, mint a súlyosabb tünetek megjelenése utáni „tűzoltás”.

Az agyterületek működése közti kapcsolatok meglehetősen bonyolult hálózatot alkotnak, így egyáltalán nem nyilvánvaló, hogy milyen tulajdonságaik vannak kapcsolatban az életkorral. Kézenfekvő megoldásnak tűnt hát, hogy mesterséges intelligenciát vessenek be az elemzésére. A mélytanulásos (deep learning) rendszereket pedig éppen úgy be lehet tanítani az agyi kapcsolati hálózatok és az életkor közti összefüggésekre, mint például a kutyás és a macskás képek elkülönítésére. Vagyis egy mélytanulásos rendszer megfelelő számú egészséges agyról készült felvétel feldolgozása után „érezni” kezdi az agy korát, éppúgy, ahogy a másik példában a képen szereplő állat „kutyaságát” vagy „macskaságát”.

 

Tudásátadással a hatékonyabb tanulásért

Van azonban egy nagy eltérés a két helyzet között: míg a képfelismerés esetében a betanításhoz fotók millióit használhatják, a meglehetősen költségesen elkészíthető fMRI-felvételekből nagyságrendekkel kevesebb áll rendelkezésre. És ha ez még nem lenne elég, a különféle berendezéseken más és más beállításokkal készült fMRI-felvételek kapcsolati hálózatai annyira különböznek egymástól, hogy nem igazán lehet őket „összeönteni” és ezt az egységes adatbázist használni a mesterséges intelligencia betanítására.

Vidnyánszky Zoltán és a Nemzeti Agykutatási Program támogatásával működő kutatócsoportja a mélytanulásos rendszerek működési elvét felhasználva ügyes megoldást talált e probléma kiküszöbölésére. Az ilyen elven működő tanuló rendszerek ugyanis több egymásra épülő absztrakciós szinten dolgozzák fel a bemenet információit. Míg a legelső szinteken még sokat számítanak a bemenő adatok konkrét részletei, a felsőbb szinteken egyre elvontabb összefüggések jelennek meg a tanulás során. Így, például egy kutyákat és macskákat fotó alapján elkülönítő, betanított mélytanulásos rendszer alacsonyabb szintjei hatalmas eltérésekkel reagálnak egy csivava és egy bernáthegyi képére, de magasabb szinteken már egyértelműen a „kutyaság” dominál.

Vidnyánszkyék ötlete az volt, hogy az fMRI-felvételek egyszerű összeöntése helyett inkább a különféle mintákon betanított mesterséges intelligenciák magasabb absztrakciós szintjeinek adatait vegyék át. Abban reménykedtek, hogy így valamilyen mértékben képesek lesznek átvenni a mélytanulásos rendszerek „tudását”. Mintha – a fotók összeöntése helyett – a kizárólag fajtatiszta házikedvenceken megtanult „kutyaság” és „macskaság” fogalmait megalapozó belső, absztrakt adatokat átadhatnák egy másik tanuló rendszernek. Ez a másik rendszer pedig a keverék kutyákat ábrázoló képek vizsgálatát már az így átvett alaptudással kezdhetné.

Az MTA TTK Agyi Képalkotó Központban működő kutatócsoport eljárása sikeresnek bizonyult, eredményüket nemrég az egészségügyi informatika területének legrangosabb folyóirata, a GigaScience közölte.

„Az eljárásunk segítségével 5 évvel sikerült javítani a funkcionális konnektivitáson alapuló agyéletkorbecslés átlagos pontosságát. Ezt úgy sikerült elérnünk, hogy felhasználtuk a korábban, más adatbázison elsajátított tudást a becsléshez használt mesterséges neurális hálózat tanítása során. Ezt a korábban tanult kapcsolati súlyok átvételével és finomhangolásával végeztük a hálózat megfelelő rétegeiben. Kutatási eredményeink megoldást szolgáltattak a különböző MRI-berendezéssel, mérési paraméterekkel és eltérő szempontok szerint beválogatott embercsoportokon gyűjtött adatbázisok közötti tudástranszferre” – mondta el Vidnyánszky Zoltán.

A módszer fontos előrelépést jelent a kóros agyi öregedés mesterséges intelligenciával történő hatékonyabb előrejelzésében. Emellett segítséget nyújthat olyan, idegrendszeri képalkotáson alapuló speciális diagnosztikai feladatok megoldásában, ahol kevés adat áll rendelkezésre a mesterséges intelligenciák tanításához. A kutatócsoport jövőbeli kutatásainak célja, hogy módszertani fejlesztéseik eredményeire építve kidolgozzanak egy multimodális, strukturális és funkcionális MRI-képalkotáson alapuló mesterséges intelligenciával támogatott eljárást a kóros agyi öregedés korai kiszűrésére és típusainak osztályozására.

 

A Vidnyánszky Zoltán által vezetett kutatócsoport munkájában kiemelkedő szerepet játszott két fiatal kutató, Meszlényi Regina és Vakli Pál. Az eredeti tanulmány itt érhető el.

 

Érdemes elolvasni az mta.hu egy korábbi cikkét is, mely részletesen bemutatja Vidnyánszkyék munkáját és az fMRI-mérésekben rejlő lehetőségeket.

A teljes cikk elérhető az mta.hu oldalon is, az alábbi címen:

 

https://mta.hu/tudomany_hirei/egymastol-tanulo-mesterseges-intelligenciak-fedik-fel-agyunk-valodi-korat-109267







0
0
0
0

hírek innen, onnan

Lanyhult a magyarok vásárlási kedve

Hosszú idő után most először volt olyan hónap, amikor 5 százalék alatti lett a kiskereskedelmi forgalom növekedése.

Cseh és szlovák piacra toborozzák szívesen az ukránokat

Több millióan indultak nyugatra Ukrajnából dolgozni. Ma már alap, hogy ingyen szállást kapnak szinte mindenhol. Túlórázhatnak is, ha...

Orbán kormányzati segítséget ajánlott a budapesti kollégiumtűz kárelhárításához

Orbán Viktor miniszterelnök csütörtök reggel felhívta, és együttérzéséről biztosította Szabó István református püspököt annak...

Munkaerő megtartás továbbgondolva?

Az utóbbi években minden média foglalkozik a munkaerő megtartás kérdésével. Számos konklúzió és intézkedés született, a legtöbb...

Stuttgarti múzeumban állítják ki Banksy ledarált festményét

A kurátorok azt tervezik, hogy a festményt a múzeum mindig más termében fogják elhelyezni, és a látogatóknak maguk kell megtalálniuk,...

Túl sok a kérdőjel a gyerekgyilkosság körül

A True Detective a harmadik része végképp összezavarja a szálakat, de még az is lehet, hogy az egyik gyerek életben van.

Lopásra kényszerítette 5 éves gyerekét az anya

Nem engedhette meg magának a luxusszoknyát az anya, ezért a kisfia bevonásával lopta el azt.

Farkasokat fogott az aggteleki vadkamera - videó

A zord idő ellenére portyáztak a hóesésben, és ügyet sem vetettek a kamerára.

Fényekkel segíti a közlekedés biztonságát a Jaguar

A britek önjáró autói az aszfaltra vetített fénycsíkokkal jelzik majd, merre fordulnak. Az ötlet életképességét egy hosszú kísérlet...

Az EP szilárd tartalékmegoldás híján nem hagyja jóvá a kiválási szerződést

Verhofstadt szerint a kiválási megállapodás tisztességes mindkét oldal számára, és nem tárgyalható újra.

Orbán kormányzati segítséget ajánlott a budapesti kollégiumtűz kárelhárításához

Orbán Viktor miniszterelnök csütörtök reggel felhívta, és együttérzéséről biztosította Szabó István református püspököt annak...

0

Sport

A norvégoktól elszenvedett kiütéses vereség miatt elúszott az olimpiai selejtező

A magyar férfi kézilabda-válogatott 35-26-ra kikapott a norvég csapattól.

Barátnője szerint a maffia tehet a focista gépének eltűnéséről

Állítólag többször is sikertelenül próbált meg felszállni a kisrepülő.

Az eltűnt focistának rajta sem kellett volna lennie a lezuhant gépen

A Cardiff City vezetői menetrendszerű járattal utaztatták volna a Nantes-tól igazolt csatárt.

Lépni kell, ha meg akarjuk menteni a magyar kézilabdát

Kijózanítólag kell, hogy hasson a tizedik hely, mert mi más, ha ez sem?

Cristiano Ronaldo irtózatosan ízléstelent posztolt

Valószínűleg eszébe sem jutott, hogy miért baj, ha pont most szelfizik vigyorogva a magángépén.

A két ökölvívó kézfogása mindenen túltesz.- videó

Mayweather-Pacquiao: az év legkínosabb meccse.

Szalai Ádám nem a pénzt választotta

A török nagycsapat, a Galatasaray elég télen üldözi a magyar válogatott középcsatárt. Ám Szalai nem adta be a derekát.

Tunézia megküzdött a magyar továbbjutásért, most már rajtunk múlik

Ha Nagy Lászlóék kevesebb, mint öt góllal kapnak ki Norvégiától, bejutnak a 8 közé.

Egyiptom pontszámban utolérte a magyarokat

Egyiptom válogatottja hét góllal legyőzte Tunéziát a kézilabda vb-n.

Már csak egy dolog hiányzik erről a kézi-vb-ről: egy igazán komoly skalp

Ha nem kapunk ki Norvégiától, újabb lépést teszünk az olimpiai selejtező felé, de ehhez kell az első vb-bravúr.

Annyira kikaptunk a kézivébén, hogy az olimpiai induláshoz is csoda kell

A norvégok túlságosan megvertek minket, így nem jött össze nekünk a világbajnoki középdöntő II. csoportjának negyedik helye, vagyis buktuk az olimpiai selejtezőt.

Diego Costa új szintre emelte a tahóságot - videó

Az Atlético Madrid futballistája érdekes módon viccelte meg csapattársát, de a bosszú sem maradt el.

0

Bulvár

Társulata közölte a szomorú hírt: elhunyt a Szomszédok legendás színésze

Uri István halálhírét a Centrál Színház jelentette be.

Óriási bejelentés a Penny Markettől, több ezer embert érint a hír

Az áruházlánc meglépi azt, amit tavaly is.

Nagy és komoly változás jöhet a magyar rendszámoknál

Elérkezett az ideje annak, hogy átalakítsák a rendszert.

Napok óta fagyoskodik fűtetlen otthonukban Oszter Sándor és felesége

Már az egészségük is ráment arra, hogy a hideg lakásban kell élniük.

Ezért olyan olcsó a kínai kaja annak ellenére, hogy nagy adagokat adnak

Ha beszaladsz egy kínai kajáldába, szinte biztos, hogy 1000 Ft-ot sem kell fizetned egy hatalmas adag édes-savanyú csirkéért, tojásos rizzsel. De miért ilyen olcsó ez az étel, ha olyan nagy adagot adnak?

NAV: nem menti meg a vállalkozót a korlátolt felelősség

A Nemzeti Adó- és Vámhivatal által indított perek nyomán akár korlátlanul is felelősségre vonhatók a vállalkozások vezetői - közölte a szervezet.

Sikoltozásra ébredtek a szülők, fiuk karjába mélyesztette fogait egy piton

"Azt tanítottuk a gyerekünknek, hogy ne féljen a kígyóktól. Ez azonban éhes volt és agresszív."

Páros lábbal szállt bele volt műsorvezetőjébe a Hír TV

Puzsér Róbertet tavaly szeptemberben rúgta ki a kormánybaráttá vált Hír TV, most pedig már egy lejárató anyagot is készített róla.

Így öltözködik egy francia nő télen

Minden bizonnyal a téli unalom fogalmát a francia nők nem ismerik, az ő öltözködésükből ilyenkor sem maradhat el egy sikkes csavar!

Megvan, ki ejthette teherbe a gyerekkora óta kómában fekvő nőt

A phoenixi rehabilitációs központban dolgozó 36 éves ápolót gyanúsítják.

blogmorzsák

Melyik tűzhelytípus a legtakarékosabb?

Elég sok a félrevezető információ ezen a területen is, itt az ideje, hogy megnézzük a gáz és villamos előnyeit és hátrányait.

Hányan az ágyban? Egy nyitott kapcsolat kulisszatitkai

A nyitott kapcsolat az együttélés egyre gyakoribb formája, de vajon működik?

Közcélú trágárság, avagy basszák meg a sarkantyújukat

Először kapkodtak pénz helyett levegő után a tisztességtelenségben megőszült politikusok, mondván, hogy azért mindennek van határa.

Karrierépítés GYES alatt?

5 ok, amit érdemes fontolóra venni.

Veszélyes-e a bolygóra a biotáplálkozás?

A probléma a kutatók szerint éppen a felhasznált földek mennyiségében van.

7 hasznos trükk a Facebookon

Van pár olyan trükk, mely hasznos, de kevesen tudnak róla.

Fallációk egy nemek közötti szócsatában

Hatalmas médiavisszhangot váltott ki Jordan Petersonnak, a Torontói Egyetem pszichológia professzorának BBC-interjúja.

Japán folklór - a Yokaiok világa

Számtalan típusban, alakban fel­lelhetőek. Lehetnek a "jó", de ugyan­akkor a "rossz" megtestesítői is.

Így öltöznek Észak‑Koreában

A legújabb női divatmagazin letisztult formákkal, rengeteg színnel - de bikini, az nincs.

„Nem vagyok a magam ura“

Létezik az, hogy a szabad akarat csupán egy naiv illúzió?

Snoop Dogg vagy A Kutya Vacsorája?

Négylábúak a zenetörténetben a Baha Mentől David Bowie-ig.

0